本發明屬于醫學領域,具體涉及一種3D打印月骨假體的制備方法。
背景技術:
對于腕月骨缺血性壞死,需要手術治療的患者,既往采用月骨摘除并用假體置換術,而摘除壞死月骨后理想的方法是植入一假體替代物。現在應用中的假體類型多種多樣,包括骨水泥、金屬球、硅橡膠、鈦合金、陶瓷等。而月骨屬于不規則骨,形態多變,現有的各類月骨假體制備多為減材制造、切削加工等工藝制作。但現有技術中的問題是人工假體的大小、形狀不匹配,植入后固定不牢固。且手術過程不夠便利,略顯復雜。
技術實現要素:
為了克服上述現有技術的不足,本發明提供了一種可以個體化地快速設計及制造的特殊設計月骨假體的方法,能使之與患者腕部完美契合的同時,簡化手術步驟,縮短手術時長。
本發明提供的3D打印月骨假體的制備方法,包括以下步驟:
步驟(1):獲取患者手掌CT和MRI數據,導入重建軟件中進行三維重建,得到患者掌骨三維模型,
步驟(2):對所述的三維模型進行計算機模擬復位,并聯合健側數據做對比,得到復位后的月骨圖像;
步驟(3):根據所述的月骨圖像,采用設計軟件對月骨的尺寸和外形進行設計,得到設計好的月骨數據;
步驟(4):將所述的月骨數據轉換為3D打印機識別的數據,制作月骨模型,并通過所述的月骨模型打印出所述月骨假體。
較佳地,所述的步驟(1)中,重建軟件為DigMed。
較佳地,所述的步驟(3)中,設計軟件為3-Matic。
較佳地,所述的步驟(3)中,采用設計軟件對月骨的外形進行設計還包括設計血管鉗孔及穿線孔。
較佳地,所述的步驟(4)中,采用PLA制作月骨模型。
較佳地,所述的步驟(4)中,打印方式為采用3D金屬打印機打印所述的月骨假體。
較佳地,所述的步驟(4)中,還包括采用ABS打印機或光敏樹脂打印機打印除患者摘除壞死月骨后腕關節模型,作為術前參考。
本發明通過獲取患者患側及健側雙側月骨CT(Computed Tomography計算機斷層掃描)、MRI(Magnetic Resonance Imaging核磁共振成像)的完整數據后,利用DigMed、3-Matic等CAD(ComputerAided Design計算機輔助設計)軟件以患者患側影像學數據為主,并聯合健側數據作為對比,還原出患側月骨原本應有形態后建立月骨三維模型,以使打印月骨假體與患者腕部周圍各骨能形成完美的契合。在月骨掌側及背側根據手術方案設計血管鉗孔及穿線孔,以便術中器械夾持及加提固定。以3D金屬打印機打印月骨假體。打印后的假體經過打磨、拋光后完成制作。并ABS模型打印、光敏樹脂打印機打印出患者摘除壞死月骨后腕關節模型,作為術前參考。
附圖說明:
圖1是本發明實施例中月骨假體的結構圖。
具體實施方式
下面結合具體的實施例對本發明作進一步地說明,以更好地理解本發明。
實施例:
病人姓名:徐##;年齡:63歲性別:女
患者病情描述:右手腕漲痛,同時觀察右臂已經腫脹,按壓有疼痛,手腕無法活動。
CT/MRI顯示手掌的月骨變形,供血不足。
初步治療方案:設計人工月骨,替換已經變形,疏松的月骨。
上述人工月骨假體的制備方法,包括以下步驟:
步驟(1):獲取患者手掌CT和MRI數據,導入重建軟件中進行三維重建,得到患者掌骨三維模型,
步驟(2):對三維模型進行計算機模擬復位,并聯合健側數據做對比,得到復位后的月骨圖像;
步驟(3):根據月骨圖像,采用設計軟件對月骨的尺寸和外形進行設計,得到設計好的月骨數據;
步驟(4):將月骨數據轉換為3D打印機識別的數據,制作月骨模型,并通過月骨模型打印出月骨假體。月谷假體的結構如圖1所示。
采用的重建軟件為DigMed。設計軟件為3-Matic。步驟(3)中,采用設計軟件對月骨的外形進行設計還包括設計血管鉗孔及穿線孔。并采用PLA制作月骨模型。打印方式為采用3D金屬打印機打印月骨假體。還包括采用ABS打印機或光敏樹脂打印機打印除患者摘除壞死月骨后腕關節模型,作為術前參考。
本發明通過獲取患者患側及健側雙側月骨CT(Computed Tomography計算機斷層掃描)、MRI(Magnetic Resonance Imaging核磁共振成像)的完整數據后,利用DigMed、3-Matic等CAD(ComputerAided Design計算機輔助設計)軟件以患者患側影像學數據為主,并聯合健側數據作為對比,還原出患側月骨原本應有形態后建立月骨三維模型,以使打印月骨假體與患者腕部周圍各骨能形成完美的契合。在月骨掌側及背側根據手術方案設計血管鉗孔及穿線孔,以便術中器械夾持及加提固定。以3D金屬打印機打印月骨假體。打印后的假體經過打磨、拋光后完成制作。并ABS模型打印、光敏樹脂打印機打印出患者摘除壞死月骨后腕關節模型,作為術前參考。
以上對本發明的具體實施例進行了詳細描述,但其只是作為范例,本發明并不限制于以上描述的具體實施例。對于本領域技術人員而言,任何對本發明進行的等同修改和替代也都在本發明的范疇之中。因此,在不脫離本發明的精神和范圍下所作的均等變換和修改,都應涵蓋在本發明的范圍內。